Дэвид Райх - Кто мы и как сюда попали [Древняя ДНК и новая наука о человеческом прошлом]

Революция ДНК разворачивается с невероятной, головокружительной скоростью. Технологии, которые сейчас в ходу и служат основой множества текущих публикаций, через несколько лет уже будут забыты. Специалистов по древней ДНК становится все больше, к примеру, моя лаборатория подготовила трех специалистов, уже открывших собственные лаборатории по анализу древней ДНК. Основная тенденция сейчас – узкая специализация. Первые исследователи в этой области большую часть времени проводили в дальних поездках, общаясь с археологами и местными властями, и возвращались в лабораторию с драгоценными образцами, которые подвергались молекулярному анализу. Так что экспедиции в разные экзотические места и лихорадочные поиски нужных костей были главным звеном научной деятельности. Второе поколение исследователей древней ДНК подхватило эту модель. Но другие, в том числе и я, тратят на поездки меньше времени, а больше сидят в лаборатории, совершенствуя лабораторные протоколы и методы статистической обработки данных, полученных от археологов и антропологов на равной партнерской основе.

Среди лабораторий по древней ДНК тоже начинается специализация. На текущий момент у всех нас, занятых в области древней ДНК, есть прекрасная возможность работать с образцами со всего мира и из различных временных интервалов. В этом смысле мы похожи на Роберта Гука, описавшего в книге “Микрография” невероятное множество чудесных крошечных форм, которые он увидел под микроскопом, или на исследователей конца XVIII века, доплывших до самых отдаленных уголков земного шара. Сейчас имеется лишь приблизительное представление об исторической, лингвистической, археологической основе тех вопросов, с которыми мы сталкиваемся в работе, но, чтобы идти вперед, нужно каждую тему понимать глубже, спрашивать конкретнее. Думаю, в следующие два десятилетия специалисты по древней ДНК появятся в каждой крупной организации, серьезно занимающейся археологией и антропологией, а может, даже историей и биологией. Эти эксперты будут работать по узким областям, например Юго-Восточной Азии или Северному Китаю, и перестанут перескакивать от Китая к Америке и от Европы к Африке, как это происходит у нас сейчас.

А когда дело дойдет до организации сервисных лабораторий по древней ДНК вроде тех, что работают по определению радиоуглеродных датировок, то там точно специализация окажется очень к месту, а может, даже оформится в особую профессию. В таких лабораториях будет производиться скрининг образцов, чтение полногеномных последовательностей, а затем результаты будут сводиться в отчеты, которые сможет понять неспециалист, по примеру нынешних отчетов в коммерческих лабораториях по индивидуальному геномному тестированию. В таких отчетах наверняка будут указываться вид, пол, родственные связи индивида, а также как этот новый образец соотносится с опубликованными ранее. Обладателю образцов будет предоставлен электронный отчет с данными, которые он сможет использовать дальше любым способом по желанию. И все это не должно превышать двойной стоимости радиоуглеродного датирования.

Подобные сервисные лаборатории не останутся без дела, но исследователя, способного анализировать данные, никто полностью не заменит. Если археолог изучает древнюю популяцию с привлечением ДНК, то он, как правило, сталкивается с запутанными тонкостями, в которых трудно разобраться без помощи эксперта по геномике, так что такой партнер обязательно понадобится. Получение информации по полу, видовой принадлежности, родственным связям и наследию наверняка станет рутинной процедурой в работе с древней ДНК. Но более содержательные научные вопросы, которые можно решить с помощью древней ДНК, например, как смешивались и мигрировали древние популяции, как действовал естественный отбор, вряд ли окажутся в компетенции сервисных лабораторий, так что даже бесполезно их задавать.

Мне кажется, лучше всего организовывать такие лаборатории по модели лабораторий радиоуглеродного датирования. Возьмем, к примеру, оксфордскую лабораторию по радиоуглеродному датированию (Radiocarbon Accelerator Unit). Там за деньги анализируется очень большое число образцов, у них идет по конвейеру поток анализов, и, таким образом, каждый анализ в среднем получается дешевле, быстрее и качественнее, чем если бы каждый из ученых делал это сам для своих задач. То есть каждый ученый может прекрасно прицепиться к локомотиву радиоуглеродного датирования и попасть на передовую науки, как, например, это проделал Томас Хайэм, работавший с археологической летописью неандертальцев в Европе. Он показал, что, когда в той или иной области Европы появлялись современные люди, неандертальцы быстро, в течение следующих нескольких тысячелетий, оттуда исчезали 21 . По той же организационной схеме, как я понял во время стажировки в Массачусетском технологическом институте, работал и один из нескольких центров секвенирования, выполнивший львиную долю работы по проекту “Геном человека”, которую оплачивали по контрактам Национальные институты здравоохранения США. Эрик Лэндер, мой научный руководитель, возглавлял этот центр и использовал все его преимущества для решения интересных ему научных вопросов. Мне такая модель очень по душе: построить конвейер, а затем с его помощью тщательно исследовать прошлое.